DE10157161A1

DE10157161A1 - Fördereinrichtung zum Fördern von Fördergut auf Paletten oder dergleichen mit Richtungswechsel

Info

Publication number: DE10157161A1
Application number: DE10157161A
Authority: DE
Inventors: Karl Freudelsperger; Wilfried Waukmann
Original assignee: Knapp Logistik Automation GmbH
Current assignee: Knapp Logistik Automation GmbH
Priority date: 2001-11-22
Filing date: 2001-11-22
Publication date: 2003-06-12
Also published as: EP1446342B1; ATE292587T1; ES2239729T3; US20040251112A1; DE50202739D1; EP1446342A1; WO2003043915A1; US6907983B2

Abstract

Bei einer Fördereinrichtung (1) mit Richtungswechsel zum Fördern von Fördergut vorzugsweise auf Paletten (2) oder dergleichen längs einer ersten Förderstrecke (3) und einer anders gerichteten zweiten Förderstrecke (4) sowie einer Umsetzanordnung zum Umsetzen der Paletten von der ersten auf die zweite Förderstrecke wird vorgeschlagen, die Umsetzanordnung als eine angetriebene Linearförderbahn (5) zur Übernahme der Palette(n) (2) von der ersten Förderstrecke (3), Linearvorwärtsbewegung auf der Linearförderbahn und Abgabe der Palette(n) auf die zweite Förderstrecke (4) auszubilden, wobei die Linearförderbahn zwischen der ersten und der zweiten Förderstrecke über eine angetriebene Schwenkeinrichtung (6) um eine im wesentlichen vertikale Achse (7) verschwenkbar ist, die außerhalb der Förderbahnmitte (m) der Linearförderbahn (5) verläuft.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fördereinrichtung mit Richtungswechsel zum Fördern von Fördergut vorzugsweise auf Paletten oder dergleichen längs einer ersten Förderstrecke und einer anders gerichteten zweiten Förderstrecke, sowie einer Umsetzanordnung zum Umsetzen der Paletten von der ersten auf die zweite Förderstrecke.
Soweit vorstehend und im folgenden von "Paletten" die Rede ist, so soll dies nicht einschränkend verstanden werden; vielmehr umfaßt die vorliegende Erfindung auch solche Systeme, in denen andere Transporteinheiten wie zum Beispiel Gitterboxen verwendet werden, um Fördergut, insbesondere Stückgut, darin oder darauf zu transportieren. Ist das Fördergut ein größeres Stückgut mit vergleichsweise großer Standfläche, so kann auf "Paletten" oder dergleichen ganz verzichtet werden.
Hauptproblem bei der Konstruktion einer Fördereinrichtung mit Richtungswechsel insbesondere für schwere Stückgüter auf Paletten, Gitterboxen, etc. ist, daß beim Einfahren der Palette in die Kurve möglichst keine Gleitungen auftreten sollen. Aus diesem Grund erfolgt der Richtungswechsel bei bekannten Umsetzanordnungen durch Umsetzen zwischen Längs- und Quer- Förderern, oder durch Drehtische, die bei Stillstand das Fördergut einschließlich Palette zentral aufnehmen und dann langsam um die Mitte der Palette über eine mittige Vertikalachse des Drehtisches in die Abgaberichtung der zweiten Förderstrecke schwenken, um dort das Fördergut abzugeben. Der Umsetzvorgang erfolgt ähnlich einer Drehscheibe einer Lokomotive auf einem Güterbahnhof. Der Nachteil eines bekannten Drehtisches ist der komplizierte Aufbau und der geringe Durchsatz der bei langsamer Schwenkung des Drehtisches stillstehenden Paletten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fördereinrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, deren Umsetzanordnung energiesparend und mit einfachen Mitteln einen hohen Palettendurchsatz selbst schwerer Fördergüter ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß die Fördereinrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 vorgeschlagen.
Wesentlicher Erfindungsaspekt ist, daß die Umsetzanordnung eine angetriebene Linearförderbahn zur Übernahme der Palette(n) von der ersten Förderstrecke, Linearvorwärtsbewegung auf der Linearförderbahn und Abgabe der Palette(n) auf die zweite Förderstrecke umfaßt, wobei die Linearförderbahn zwischen der ersten und der zweiten Förderstrecke über eine angetriebene Schwenkeinrichtung um eine im wesentlichen vertikale Achse verschwenkbar ist, die außerhalb der Förderbahnmitte der Linearförderbahn verläuft. Nach Abgabe der Palette(n) kann die Linearförderbahn in ihre Ausgangslage auf dem gleichen Schwenk- und Linearweg rückgestellt werden.
Die Ansteuerung des Linearantriebs der Linearförderbahn und die Ansteuerung des Schwenkantriebs der Schwenkeinrichtung erfolgen vorzugsweise über eine gemeinsame Steuereinrichtung dergestalt, daß Paletten in der Umsetzanordnung kontinuierlich umgesetzt bzw. bewegt werden, wobei in besonders zweckmäßiger Weise der Linearantrieb der Linearförderbahn und der Schwenkantrieb der Schwenkeinrichtung durch die Steuereinrichtung derart angesteuert sind, daß bei Übernahme der Paletten von der ersten Förderstrecke in einem bestimmten Anfangsabschnitt insbesondere letztlich bis zur Mitte der Schwenkbewegung die Linearförderbewegung der Linearförderbahn abgebremst bzw. verzögert und gleichzeitig die Schwenkbewegung der Linearförderbahn aus dem Stillstand beschleunigt wird, während anschließend insbesondere von der Mitte der Schwenkbewegung oder in einem bestimmten Endabschnitt bis zur Abgabe der Paletten auf die zweite Förderstrecke die Linearförderbewegung der Linearförderbahn beschleunigt und gleichzeitig die Schwenkbewegung der Linearförderbahn bis zum Stillstand verzögert wird.
Die Linearförderbahn umfaßt in besonderer Ausgestaltung einen Tisch mit oberseitigen, angetriebenen Linearfördermitteln, welcher um die vertikale Achse schwenkbar ist, wobei die Achse außerhalb der Tischmitte radial innen vorzugsweise im Winkel zwischen der ersten und der zweiten Förderstrecke liegt.
Wenn vorstehend und nachfolgend von einem "Tisch" die Rede ist, so soll dies nicht einschränkend verstanden werden; vielmehr umfaßt die vorliegende Erfindung auch solche Systeme, in denen andere Aufnahmeeinheiten wie zum Beispiel Untergestelle verwendet werden, um Fördergut, insbesondere Stückgut, darauf umzusetzen.
Die Umsetzanordnung besteht aus einem Tisch, der mit einer angetriebene Fördertechnik, vorzugsweise angetriebenen Förderketten für einen Paletten-Quertransport, oder angetriebenen Rollen für einen Paletten-Längstransport, ausgestattet ist. Der Tisch selbst ist über eine vertikalen Achse schwenkbar, deren Drehpunkt erfindungsgemäß außerhalb des Tisches liegt. Die Gewichtskraft wird vorzugsweise über Rollen abgetragen, die insbesondere auf kreisbogenförmigen Schienen laufen.
Vorteil der erfindungsgemäßen Fördereinrichtung gegenüber einem konventionellen Drehtisch ist der einfachere Aufbau mit dem damit verbundenen Fertigungs- und mithin Preisvorteil, sowie der höhere Durchsatz selbst schwerer Güter vorzugsweise durch einen kontinuierlichen Palettentransport, da durch die exzentrische Anordnung der vertikalen Schwenkachse bezüglich der Linearförderbahn bei einem Einfahren einer Palette auf die "exzentrische Drehscheibe" die Palette radial außen auf der Drehscheibe abgesetzt und dadurch der "Schwung" bzw. die kinetische Energie der bewegten Palette beim Umsetzvorgang ausgenutzt werden kann. Im besonderen wird beim Umsetzvorgang eingangs die Palette auf der Linearförderbahn abgebremst und gleichzeitig eine beschleunigte Schwenkbewegung eingeleitet. Dies kann bis zur Mitte der Schwenkbewegung des exzentrischen Drehtisches der Fall sein. Nach der Mitte oder ausgangsseitig wird umgekehrt die Schwenkbewegung des exzentrischen Drehtisches wieder abgebremst bzw. verzögert und gleichermaßen die lineare Vorwärtsbewegung der Linearförderbahn wieder beschleunigt, bis die Ausgangsstellung zur zweiten Förderstrecke erreicht ist, wo in einer ausgerichteten Stellung die Palette zügig abgegeben wird. Entsprechend sind die einzelnen Antriebe aufeinander abgestimmt.
Bei der Erfindung wird somit zumindest ein Teil der Bewegungsenergie eingangsseitig der Umsetzanordnung von der translatorischen auf die rotatorische Bewegung übertragen und ausgangsseitig umgekehrt die rotatorische wieder in translatorische Bewegung zurückgeführt. Die Palette verläßt die Umsetzanordnung, ohne zum Stillstand zu kommen. Sobald die Palette vollständig der zweiten Förderstrecke übergeben ist, schwenkt die Umsetzanordnung in ihre Ausgangslage zurück.
Es ist also der Energieaufwand für einen Linearantrieb der Linearförderbahn und für einen Schwenkantrieb der Schwenkeinrichtung gering.
Weitere vorteilhaften Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert ist; es zeigen:
Fig. 1 in einer schematischen perspektivischen Darstellung eine Fördereinrichtung zur Förderung von Fördergut auf Paletten mit einer erfindungsgemäßen Umsetzanordnung zwischen einer ersten und einer zweiten geradlinigen Förderstrecke auf gleichem Höhenniveau, die zueinander in einem rechten Winkel verlaufen,
Fig. 2 die Fördereinrichtung nach Fig. 1 in einer schematischen Draufsicht mit einer Palette am Ausgang der ersten Förderstrecke,
Fig. 3 die Fördereinrichtung mit einer Palette unmittelbar nach Übergabe auf die Umsetzanordnung,
Fig. 4 die Fördereinrichtung mit einer Palette auf der Umsetzanordnung in einer ersten Schwenkstellung noch vor der Schwenkmitte,
Fig. 5 die Fördereinrichtung mit einer Palette auf der Umsetzanordnung in einer zweiten Schwenkstellung kurz nach der Schwenkmitte, und
Fig. 6 die Fördereinrichtung mit einer Palette auf der Umsetzanordnung unmittelbar vor Abgabe auf die zweite Förderstrecke.
In den Fig. 1 bis 6 ist eine Fördereinrichtung 1 mit Richtungswechsel zum Fördern von Fördergut auf Paletten 2 oder dergleichen längs einer ersten geradlinigen Förderstrecke 3 und einer rechtwinklig hierzu angeordneten zweiten geradlinigen Förderstrecke 4 auf gleichem Höhenniveau, sowie einer Umsetzanordnung zum Umsetzen der Paletten 2 von der ersten auf die zweite Förderstrecke gezeigt.
Die Umsetzanordnung umfaßt eine durch einen Linearantrieb 8 angetriebene Linearförderbahn 5, die zwischen der ersten Förderstrecke 3 und der zweiten Förderstrecke 4 über eine durch einen Schwenkantrieb 9 angetriebene Schwenkeinrichtung 6 um eine vertikale Achse 7 verschwenkt werden kann.
Die vertikale Achse 7 befindet sich außerhalb der Förderbahnmitte m der linearen Förderbahn 5.
Im besonderen umfaßt die Linearförderbahn einen Tisch 10 mit Linearfördermitteln in Form von zwei seitlichen parallelen umlaufenden Förderketten 14, die durch den Linearantrieb 8 angetrieben sind. Der Obertrum der beiden Förderketten 14 steht geringfügig über der Tischebene hervor und befindet sich exakt auf dem Höhenniveau der Fördermittel der ersten und der zweiten Förderstrecke 3 und 4, welche ebenfalls umlaufende angetriebene Förderketten aufweisen.
Der Tisch 10 im Ausführungsbeispiel der Zeichnung ist nicht als Plattform, vielmehr als Gestell gezeigt. Er ist als horizontale Unterlage zu verstehen, welche die vorgenannten Kettenfördermittel aufweist.
Der Tisch 10 besitzt einen seitlichen horizontalen Schwenkarm 13, welcher fest mit dem Tisch 10 verbunden ist und an der vertikalen Achse 7 angelenkt ist.
Die vertikalen Achse 7 befindet sich außerhalb der Tischmitte im Winkel α zwischen der ersten und der zweiten Förderstrecke 3 und 4, im gezeigten Ausführungsbeispiel in etwa im Schnittpunkt der Verlängerungen der beiden inneren Förderketten der ersten und der zweiten Förderstrecke 3 und 4.
Der in Draufsicht rechteckige Tisch 10 weist an seiner Unterseite an seinen vier Eckpunkten leerlaufende Rollen 11 auf, welche auf einer feststehenden Abrollunterlage in Form von zwei konzentrischen kreisbogenförmigen Schienen 12 geführt sind. Beide Kreisbogenabschnitte besitzen als Zentrum die vertikale Achse 7.
Im Winkel α zwischen der ersten unter der zweiten Förderstrecke 3 und 4 befindet sich der feststehende Schwenkantrieb 9, welcher über ein nicht gezeigtes Getriebe den Schwenkarm 13 der Schwenkeinrichtung 6 antreibt, um den Tisch 10 in horizontaler Ebene um einen 90°-Winkel von der ersten Förderstrecke 3 zur zweiten Förderstrecke 3 zu verschwenken, und wieder rückzustellen.
Anstelle des stationären Schwenkantriebs 6 können auch die Rollen 11 angetriebene Rollen sein, deren Antrieb dann am schwenkbaren Tisch angeordnet ist.
Die angetriebenen Rollen können auch durch einen Zahnstangentrieb ersetzt sein, wobei dann anstelle der Rollen Antriebsritzel ausgebildet sind, die in kreisbögenförmige bodenseitige Zahnstangen eingreifen, welche die vorgenannten kreisbogenförmigen Schienen 12 ersetzen.
Die Linearförderbahn 5 mit ihren seitlichen Förderketten 14 ermöglicht eine lineare Vorwärtsbewegung der Paletten 2, um die Palette 2 aus der Stellung gemäß Fig. 3 in die Stellung gemäß Fig. 6 linear vorwärts zu bewegen, unberücksichtigt hierbei die Schwenkbewegung.
Die Ansteuerung des Linearantriebs 8 der Linearförderbahn 5 und die Ansteuerung des Schwenkantriebs 9 der Schwenkeinrichtung 6 erfolgen über eine gemeinsame (nicht veranschaulichte) Steuereinrichtung, welche auch die linearen Antriebe der ersten und der zweiten Förderstrecke ansteuert.
Die vorgenannten Ansteuerungen bewirken, daß in der Fördereinrichtung 1 die Paletten 2 kontinuierlich umgesetzt bzw. bewegt werden.
Im besonderen wird bei Übernahme der Palette 2 unmittelbar nach Übergabe der Palette 2 von der ersten Förderstrecke 3 gemäß Fig. 3 in einem bestimmten Anfangsabschnitt a die Linearförderbewegung der mit Umlaufgeschwindigkeit der ersten Förderstrecke angetriebenen Linearförderbahn bis auf einen Minimalwert, gegebenenfalls bis zum Stillstand, abgebremst bzw. verzögert und gleichzeitig die Schwenkbewegung der Linearförderbahn aus dem Stillstand auf einen Maximalwert beschleunigt.
Anschließend werden in einem Zwischenabschnitt die Linearförderbahn und die Schwenkeinrichtung mit kontinuierlicher Linear- bzw. Dreh-Geschwindigkeit betrieben.
Kurz nach Mitte M der Schwenkbewegung gemäß Fig. 5 wird in einem bestimmten Endabschnitt b bis zur Abgabe der Palette 2 auf die zweite Förderstrecke 4 die Linearförderbewegung der Linearförderbahn 5 beschleunigt und gleichzeitig die Schwenkbewegung der Linearförderbahn bis zum Stillstand verzögert. Die Beschleunigung der Linearförderbahn 5 erfolgt solange, bis die Umlaufgeschwindigkeit der zweiten Förderstrecke 4 erreicht ist, um im Anschluß hieran die Palette 2 ruckfrei der zweiten Förderstrecke zu übergeben.
Ist die Palette 2 der zweiten Förderstrecke 4 übergeben, wird die Umsetzanordnung in ihre Ausgangslage der Fig. 3 auf dem gleichen Schwenk- und Linearweg zurückgestellt.
Die vorgenannten Beschleunigungen bzw. Verzögerungen können exakt bis zur Mitte M der Schwenkbewegung erfolgen. In diesem Fall entfällt ein kontinuierlicher Antrieb der Schwenkeinrichtung und der Linearförderbahn im oben genannten Zwischenabschnitt.
Gegenüber einem konventionellen Drehtisch mit zentraler Schwenkachse zeichnet sich die vorliegende Erfindung durch exzentrisch innenliegende Anordnung der vertikalen Schwenkachse im Winkel zwischen der ersten und der zweiten Förderstrecke aus. Dadurch kann die kinetische Energie ("Schwung") der auf die Umsetzanordnung eingebrachten Palette 2 für einen Antrieb zur Einleitung der Schwenkbewegung verwendet werden. Nach der Schwenkmitte kann umgekehrt die Rotationsenergie wieder in translatorische Energie (teilweise) umgewandelt werden. Im Ergebnis bedeutet dies einen großen Durchsatz an Paletten in der Umsetzanordnung bei geringem Energieaufwand, was gerade bei schweren umzusetzenden Fördergütern ein großer Vorteil ist.

Claims

1. Fördereinrichtung (1) mit Richtungswechsel zum Fördern von Fördergut vorzugsweise auf Paletten (2) oder dergleichen längs einer ersten Förderstrecke (3) und einer anders gerichteten zweiten Förderstrecke (4), sowie einer Umsetzanordnung zum Umsetzen der Paletten von der ersten auf die zweite Förderstrecke, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzanordnung eine angetriebene Linearförderbahn (5) zur Übernahme der Palette(n) (2) von der ersten Förderstrecke (3), Linearvorwärtsbewegung auf der Linearförderbahn und Abgabe der Palette(n) auf die zweite Förderstrecke (4) umfaßt, wobei die Linearförderbahn zwischen der ersten und der zweiten Förderstrecke über eine angetriebene Schwenkeinrichtung (6) um eine im wesentlichen vertikale Achse (7) verschwenkbar ist, die außerhalb der Förderbahnmitte (m) der Linearförderbahn (5) verläuft.

2. Fördereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach Abgabe der Palette(n) (2) die Linearförderbahn (5) in ihre Ausgangslage auf dem gleichen Schwenk- und Linearweg rückstellbar ist.

3. Fördereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerung des Linearantriebs (8) der Linearförderbahn (5) und die Ansteuerung des Schwenkantriebs (9) der Schwenkeinrichtung (6) über eine gemeinsame Steuereinrichtung dergestalt erfolgt, daß Paletten (2) in der Umsetzanordnung kontinuierlich umgesetzt bzw. bewegt werden.

4. Fördereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Linearantrieb (8) der Linearförderbahn und der Schwenkantrieb (9) der Schwenkeinrichtung durch die Steuereinrichtung derart angesteuert sind, daß bei Übernahme der Paletten (2) von der ersten Förderstrecke (3) in einem bestimmten Anfangsabschnitt (a) insbesondere letztlich bis zur Mitte (M) der Schwenkbewegung die Linearförderbewegung der Linearförderbahn (5) abgebremst bzw. verzögert und gleichzeitig die Schwenkbewegung der Linearförderbahn (5) aus dem Stillstand beschleunigt wird, während anschließend insbesondere von der Mitte (M) der Schwenkbewegung oder in einem bestimmten Endabschnitt (b) bis zur Abgabe der Paletten (2) auf die zweite Förderstrecke (4) die Linearförderbewegung der Linearförderbahn beschleunigt und gleichzeitig die Schwenkbewegung der Linearförderbahn bis zum Stillstand verzögert wird.

5. Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Linearförderbahn einen Tisch (10) mit oberseitigen, angetriebenen Linearfördermitteln umfaßt, welcher um die vertikale Achse (7) schwenkbar ist, wobei die Achse (7) außerhalb der Tischmitte radial innen im Winkel (α) zwischen der ersten und der zweiten Förderstrecke liegt.

6. Fördereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Tisch (10) unterseitig Gleit- oder Abrollmittel, insbesondere Rollen (11), besitzt, die auf einer stationären insbesondere geführten Gleit- oder Abrollunterlage, vorzugsweise auf kreisbogenförmigen Schienen (12), abgestützt und vorzugsweise geführt sind.

7. Fördereinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Tisch (10) zumindest einen festen seitlichen Schwenkarm (13) in einer Schwenkverbindung mit der vertikalen Achse (7) besitzt.

8. Fördereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkarm (13) durch einen stationären Schwenkantrieb (9) angetrieben ist.

9. Fördereinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkantrieb angetriebene tischunterseitige Rollen sind oder ein bogenförmiger Zahnstangentrieb ist.

10. Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Linearfördermittel zwei voneinander beabstandete, parallele, angetriebene, umlaufende Förderketten (14) sind, welche aus der Tischebene oberseitig hervorstehen.

11. Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Linearfördermittel angetrieben Einzelrollen sind, welche sich in Querrichtung der Linearförderbahn (5) erstrecken.

12. Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Linearfördermittel ein angetriebenes umlaufendes Förderband ist.

13. Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Linearförderbahn (5) und die erste und die zweite Förderstrecke (3, 4) gleich geartete Linearfördermittel aufweisen.